具有环境条件不变性和可扩展性的机器人视觉导航

基金项目类型：

国家自然科学基金

基金项目编号：

61673125

来源网站：

国家自然科学基金委员会

来源网址：

http://www.nsfc.gov.cn/

负责人：

张宏

完成单位：

广东工业大学

中文关键词：

视觉导航; 地图定位; 移动机器人;

项目类型：

面上项目

语种：

中文

开始日期：

2017-01-01

结束日期：

2020-12-31

中文摘要：

自主导航移动机器人在提升工业自动化能力和满足服务行业各类迫在眉睫的需求上将起重大作用。 而由于机器视觉相对激光传感在自主导航上的各种明显优势，因此其研究近年来在国内外引起极大关注。但是机器视觉对环境变化敏感（如光照变化，动态物体，视角变化等）， 严重阻碍了视觉移动机器人上的应用。针对这种情况，本项目将对两个核心问题开展研究。首先，解决目前视觉导航机器人对环境条件变化适应能力差的问题，将从对环境结构进行几何描述以及检测环境中的物体两个方向入手。利用深度卷积神经网络完成对环境中物体的描述， 采用倒置索引，附加物体空间位置的约束，快速完成有高度环境条件不变性的基于图像匹配的机器人定位。研究核心问题二是克服目前视觉地图中缺乏避障信息的缺陷，通过补充完善地图中的局部几何特征，使其同时胜任机器人定位和无碰撞轨迹规划。本项通过解决困扰视觉自主导航的两个瓶颈问题，将为移动机器人的广泛应用迈出决定性一步。